内容提要：
由于美国企业推动供应链全球化，制造业流出导致美国工业用电需求占比从 2000 年的 31.1%，下降到 2023 年的25%。但最近美国正在发生一些不寻常的事情。电力需求突然开始发力激增。制造业回流、人工智能和电动汽车推动了美国电力需求的快速增长。突然快速增长的电力需求，不仅推动了一波美国电厂建设高潮，还将推动美国未来20年经济的持续增长。
一、由于美国企业推动供应链全球化，制造业流出导致美国工业用电需求占比从 2000 年的 31.1%，下降到 2023 年的25%。
在过去 25 年的大部分时间里，电力需求的重要用户，美国工业部门对电力的需求一直在下降。工业部门在美国电力销售总额中的百分比份额，在 2000 年约为 31.1%，到 2023 年约为 25%。工业用电需求下降，导致美国电力需求多年来基本持平。
而工业用电需求持续减少的原因，是随着美国跨国公司推动供应链全球化，将越来越多的生产线从美国转移到墨西哥、南美、中国、印度和东南亚。
随着生产线的转移，流失的不仅是电力需求，还有劳动力岗位。自 1997 年以来，美国的制造公司和制造工厂数量下降了约 25%；失去了超过1000 万个制造业工作岗位。
美国还因此面临着失去其作为世界领先制造业经济体地位的危险。虽然制造业绝对产出在 21 世纪有所增长，但美国在全球制造业 GDP 和总销售额中的份额却有所下降。按实际增加值计算，该行业在全球占比，从1990年的23%，下降到2023年的12%。
二、最近美国正在发生一些不寻常的事情。电力需求从过去二十多年中基本稳定，现在突然开始发力激增。
最近，美国能源咨询公司伍德麦肯兹（Wood Mackenzie）在一份能源研究报告中称，美国的电力需求在二战后的几十年来首次飙升，未来五年一些地区的增长率将高达15%。
10月17日，伍德麦肯兹在这份值得研究美国经济的人们关注的报告中表示，由于各种因素，美国不同地区的电力需求开始并将继续激增：制造业将推动东南部和纽约的电力消费，数据中心将增加从伊利诺伊州到弗吉尼亚州的电网的使用，交通和供暖的电气化将推动新英格兰的需求。报告称，如此快速而可能将持续至少5-10年的电力需求增长，将对该行业构成“重大挑战”。
该报告的作者 ，伍德麦肯兹电力和可再生能源副主席Chris Seiple 说，“在大多数行业，每年 2% 到 3% 的电力需求增长很容易管理和欢迎。然而，在电力行业，新的基础设施规划需要 5 年到 10 年的时间，而且该行业现在才开始规划增长” 。
最大的挑战是，这种增长可能会使美国能源转型和关闭化石燃料发电厂的努力复杂化，尽管科技公司更喜欢将清洁能源用于其数据中心。比如Amazon、Alphabet、谷歌和微软，在过去一个月分别宣布了建立核电厂的协议，旨在通过无碳发电为其新建数据中心的运营提供动力。
伍德麦肯兹在报告中声称，“美国电力行业上一次出现像这样出乎意料的新需求增长，还是几十年前的二战期间”。
那时，美国制造业产出增加了两倍，电力需求在 1939 年至 1944 年间增长了 60%。
三、制造业回流、人工智能和电动汽车推动了美国电力需求的快速增长。
同样激增的电力需求的背景发生了重大变化。二战电力需求激增的动力，来自美国和盟国对武器的需求激增。而现在激增的电力需求与此前完全不同，完全来自与战争无关的领域。目前推动电力需求激增的动力来自三个方面。
一是在美国制造业回流潮影响下，美国制造业活动已重新开始显著增长。
从新冠大流行和乌克兰战争引起的供应链不安全，到对脱碳相关技术投资的快速增长，一系列因素正在推动美国新工厂的建设。这种再工业化提供了广泛的经济优势，虽然它可能会给电力公司带来挑战，但势头强劲。
在美国，制造业产出了 GDP 的 2.3 万亿美元，雇佣了 1200 万人。尽管这仅占美国 GDP 的 11% 和直接就业的 8%，但该行业做出了不成比例的经济贡献，包括国家资本投资的 20%、生产力增长的 35%、出口的 60% 和企业研发支出的 70%。
但与其他国家对比，最近的增长大部分是由设计、服务和软件活动推动的，而不是由实体生产推动的。
随着美国企业在2021 年的《基础设施投资和就业法案》、 2022 年的《芯片法案》和《降低通货膨胀法案》的支持，寻求重新获得对其供应链的控制权，美国制造业回归趋势已经加速。
美国的激励措施正在推动与半导体、太阳能电池板、电动汽车和电池和风力涡轮机相关的行业的大量投资和建设。毫无疑问，这种支持的增加导致了美国制造业建筑投资的繁荣。
在 2021 年至 2023 年期间，美国各地宣布了超过300个新建或扩建的制造设施，开始建设或运营，工厂建设支出在 2022 年至 2023 年期间翻了一番。
在美国新的税收减免措施推动下，对美国制造业的投资正在创下 50 年来的最高水平，以提振微芯片和清洁技术生产。自 2021 年以来，美国企业已宣布计划在半导体、电池、太阳能电池板等工厂上花费至少 5250 亿美元。其中，从2022年8月至 2024 年 2月，经通胀调整后的美国年度制造业建设投资超过 2230 亿美元。其中凭借《芯片法案》支持的承诺，仅5大芯片公司在俄勒冈州、亚利桑那州、新墨西哥州和俄亥俄州等地扩建和新建芯片工厂的已支出投资就超过 1000 亿美元。
二是人工智能推动的数据中心的爆发式发展。
在整个美国的电力负荷增长中，工业需求只是其中的一小部分。
数据中心正在成为电网规划者的另一个重要负载来源，但到目前为止，很难知道它们对受影响公用事业运营的影响。超大规模数据中心正变得越来越普遍，以支持开发人工智能功能所需的机器学习工作。
在类似弗吉尼亚州这样数据中心集中区域，到 2030 年，他们可能会看到大约 35%-45% 的电力需求增长。
根据波士顿咨询集团的数据，到 2030 年，美国数据中心的电力需求将增加两倍，耗电量相当于 4000 万户家庭的用电量。
在全美最大的数据中心之一的北弗吉尼亚州，自 2019 年以来至少有 75 个数据中心开放，当地公用事业公司 Dominion Energy 表示，数据中心容量可能在短短五年内翻一番。
三是电动汽车的快速增长。
在最近的美国激励措施的刺激下，数百万美国人也在为他们的家购买插电式汽车和电热泵。在加利福尼亚州，售出的新车中有五分之一是电动汽车，最近几年，美国突然增加了数百万辆需要接入电网充电的电动汽车。
美国能源官员们估计，到 2035 年，电动汽车可能占高峰时段用电量的 10%。在加利福尼亚州，当地的能源官员称，电动汽车可能很快占峰值电力需求的 10%。
四、突然快速增长的电力需求，不仅推动了一波美国电厂建设高潮，还将推动美国未来20年经济的持续增长。
为了满足激增的电力需求，美国佐治亚州、北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、田纳西州和弗吉尼亚州等州的公用事业公司提议，在未来 15 年内建造数十座燃烧天然气的发电厂。在堪萨斯州，一家公用事业公司推迟了一家燃煤电厂的退役，以帮助为一家大型电动汽车电池厂供电。
燃烧更多的天然气和煤炭违背了拜登总统的承诺，即到 2035 年将美国全球变暖的温室气体减半，并将美国所有的电力都来自风能、太阳能和核能等无污染来源。
因此，财大气粗的科技大企业则纷纷规划建设核电站来解决数据中心的电力需求。
谷歌在10月14日表示，与 Kairos Power 公司签署一份从多个小型模块化反应堆购买电力的协议，以满足发展人工智能的用电需求。谷歌计划买六到七个小型模块化反应堆的电力，总计500兆瓦，首个小型模块化反应堆在2030年之前投入使用。
而在9月底，微软和星座能源公司签署了一份为期20年的电力采购协议，计划重启曾因严重核事故而关闭的美国三哩岛核电站。
几周前，亚马逊AWS也宣布，其位于宾夕法尼亚州的新数据中心将直接由邻近的一座现有核电站供电。
毫无疑问，目前快速增长的这些电力需求，可能会对美国产生变革性的经济和社会影响，同时提高更广泛经济的韧性。麦肯锡全球研究所的一份分析表明，恢复关键制造业的增长和竞争力，可以在当前十年的剩余时间内将美国 GDP 提高 15% 以上。而AI的快速发展，将在未来二十年内将美国的GDP提高25%以上。
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【作者：徐三郎】
